Hadron

en grønn og en magenta ("antigreen") pil avbryter hverandre ut hvit, representerer en meson; en rød, en grønn og en blå pil avbryter ut til hvit, representerer en baryon; en gul ("antiblue"), en magenta, og en cyan ("antired") pil avbryter ut til hvit, representerer en antibaryon.
Alle typer hadroner har null total fargeladning (tre eksempler vist)

ifølge kvarkmodellen bestemmes egenskapene til hadroner primært av deres såkalte valenskvarker. For eksempel består et proton av to up-kvarker (hver med elektrisk ladning +2⁄3, til sammen +4⁄3) og en down-kvark (med elektrisk ladning -1⁄3). Ved å legge disse sammen gir protonladningen på + 1. Selv om kvarker også bærer fargeladning, må hadroner ha null total fargeladning på grunn av et fenomen som kalles fargeinneslutning. Det vil si at hadroner må være «fargeløse» eller «hvite». De enkleste måtene for dette å skje er med en kvark av en farge og en antikvark av tilsvarende anticolor, eller tre kvarker av forskjellige farger. Hadroner med det første arrangementet er en type meson, og de med det andre arrangementet er en type baryon.

Masseløse virtuelle gluoner komponerer det numeriske flertallet av partikler inne i hadroner. Styrken til de sterke kraftgluonene som binder kvarkene sammen har tilstrekkelig energi (E) til å ha resonanser sammensatt av massive (m) kvarker (e > mc2). Et resultat er at kortvarige par virtuelle kvarker og antikvarker kontinuerlig danner og forsvinner igjen inne i en hadron. Fordi de virtuelle kvarkene ikke er stabile bølgepakker (kvanta), men et uregelmessig og forbigående fenomen, er det ikke meningsfylt å spørre hvilken kvark som er ekte og hvilken virtuell; bare det lille overskuddet er tydelig fra utsiden i form av en hadron. Derfor, når en hadron eller anti-hadron sies å bestå av (typisk) 2 eller 3 kvarker, refererer dette teknisk sett til det konstante overskudd av kvarker vs. antikvarker.

som alle subatomære partikler blir hadroner tildelt kvante tall som svarer Til representasjonene Til Poincaré-gruppen: JPC (m), Hvor J er spinnkvantumnummeret, P den indre pariteten (Eller P-pariteten), C ladningskonjugasjonen (Eller C-pariteten) og m partikkelens masse. Legg merke til at massen av en hadron har svært lite å gjøre med massen av dens valens kvarker; heller, på grunn av masse–energi ekvivalens, kommer det meste av massen fra den store mengden energi som er forbundet med den sterke samspillet. Hadroner kan også bære smaken kvante tall som isospin (G paritet), og strangeness. Alle kvarker har et additivt, konservert kvantenummer kalt et baryonnummer (B), som er +1⁄3 for kvarker og -1⁄3 for antikvarker. Dette betyr at baryoner (sammensatte partikler laget av tre, fem eller et større oddetall kvarker) har B = 1 mens mesoner Har B = 0.

Hadroner har opphisset tilstander kjent som resonanser. Hver grunntilstand hadron kan ha flere spennende tilstander; flere hundre resonanser har blitt observert i eksperimenter. Resonanser forfall ekstremt raskt (innen ca 10-24 sekunder) via den sterke atomkraften.

i andre faser av saken kan hadronene forsvinne. FOR eksempel, ved svært høy temperatur og høyt trykk, med mindre det er tilstrekkelig mange smaker av kvarker, forutsier teorien om kvantekromodynamikk (QCD) at kvarker og gluoner ikke lenger vil være begrenset i hadroner, «fordi styrken av den sterke samspillet minker med energi». Denne egenskapen, som er kjent som asymptotisk frihet, har blitt eksperimentelt bekreftet i energiområdet mellom 1 GeV (gigaelectronvolt) og 1 TeV (teraelectronvolt).

alle frie hadroner unntatt (muligens) protonet og antiprotonet er ustabile.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.